题目内容

【题目】无水FeCl3呈棕红色,极易潮解,100 ℃左右时升华,工业上常用作有机合成催化剂。实验室可用下列装置(夹持仪器略去)制备并收集无水FeCl3。

(1)装置A中反应的离子方程式为________________。

(2)装置C中所加的试剂为____________。

(3)导管b的作用为___________;装置G的作用为________。

(4)实验时应先点燃A处的酒精灯,反应一会儿后,再点燃D处的酒精灯,是因为_____。

(5)为检验所得产品为FeCl3,可进行如下实验:取E中收集的产物少许,加水溶解,向所得溶液中加入____________,___________(填试剂和现象)。

【答案】MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 浓硫酸(或浓H2SO4) 平衡压强(或使浓盐酸顺利流下) 吸收多余的Cl2 排尽实验装置中的空气 KSCN溶液 溶液变红

【解析】

根据实验装置图可知,用浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气,氯气中有氯化氢和水杂质,为制备并收集无水FeCl3,B装置中装饱和食盐水,除去氯气中的氯化氢,通过装置中的长颈漏斗可判断实验过程中导管是否被产品堵塞,C装置中装浓硫酸干燥氯气,D装置中铁与氯气反应生成氯化铁,E装置收集生成的氯化铁,实验尾气中有氯气,要用氢氧化钠溶液吸收,由于无水FeCl3极易潮解,所以在收集装置和尾气吸收装置之间加一个干燥装置,防止吸收装置中的水份与氯化铁反应,所以F中装浓硫酸,G中装氢氧化钠溶液,实验时由于装置中有空气中的水蒸气,会与铁反应,也会使产物氯化铁潮解,所以要先排除装置中的空气,

(1)加热条件下,浓盐酸和二氧化锰反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;

答案为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;

(2)氯气中有氯化氢和水杂质,为制备并收集无水FeCl3,B装置中装饱和食盐水,除去氯气中的氯化氢, C装置中装浓硫酸干燥氯气,

答案为:浓硫酸(或浓H2SO4);

(3)导管b的作用为平衡装置压强,是盐酸能顺利流下;装置G为尾气处理装置,未反应的氯气有毒,不能排放到空气中,作用为吸收多余的Cl2。

答案为:平衡压强(或使浓盐酸顺利流下);吸收多余的Cl2;

(4)实验时由于装置中有空气中的水蒸气,会与铁反应,也会使产物氯化铁潮解,导致制备产品不纯,所以要先排除装置中的空气,因此实验时应先点燃A处的酒精灯,反应一会儿后,排尽装置中的空气,再点燃D处的酒精灯。

答案为:排尽实验装置中的空气

(5)为检验所得产品为FeCl3,可进行如下实验:取E中收集的产物少许,加水溶解,向所得溶液中加入KSCN溶液,溶液变红说明含有三价铁离子。

答案为:KSCN溶液;溶液变红;

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